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Leitfaden für kontrollierte Experimente

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In Experimenten kontrollieren Analysten autonome Variablen, um ihre Auswirkungen auf untergeordnete Variablen zu testen. In einem kontrollierten Experiment werden alle anderen Variablen als die freien Variablen kontrolliert oder konstant gehalten, damit sie sich nicht auf die abhängige Variable auswirken.

Was ist ein kontrolliertes Experiment?

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Eine kontrollierte Untersuchung ist eine Analyse, bei der alle Elemente mit einer Ausnahme konsistent gehalten werden: die unabhängige Variable.

Bei einer typischen Art von kontrolliertem Experiment wird eine Vergleichsgruppe mit einer Versuchsgruppe verglichen. Alle Variablen sind zwischen den beiden Gruppen ununterscheidbar, mit Ausnahme der Komponente, die getestet wird.

Der Vorteil eines kontrollierten Experiments besteht darin, dass es einfacher ist, die Anfälligkeit hinsichtlich der Bedeutung der Ergebnisse zu beseitigen.

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Illustration eines kontrollierten Experiments

Angenommen, Sie wollen herausfinden, ob die Art der Erde einen Einfluss auf die Zeit hat, die ein Samen zum Keimen benötigt, und Sie entscheiden sich für ein kontrolliertes Experiment, um diese Frage zu beantworten. Sie könnten fünf unterscheidbare Töpfe nehmen, jeden mit einer anderen Art von Erde füllen, unterscheidbare Bohnensamen in jeden Topf pflanzen, die Töpfe an ein strahlendes Fenster stellen, sie gleichmäßig gießen und messen, wie lange die Samen in jedem Topf zum Wachsen brauchen.

Es handelt sich um ein kontrolliertes Experiment, da Sie alle Variablen außer der verwendeten Erde konstant halten wollen. Sie kontrollieren diese Elemente.

Warum sind kontrollierte Experimente wichtig?

Der enorme Vorteil eines kontrollierten Experiments besteht darin, dass man einen großen Teil der Anfälligkeit der Ergebnisse ausschalten kann. Hätte man die Kontrolle über jede einzelne Variable, könnte man ein verwirrendes Ergebnis erzielen.

Angenommen, Sie setzen verschiedene Arten von Samen in jeden der Töpfe und versuchen herauszufinden, ob die Art des Bodens die Keimung beeinflusst, könnten Sie feststellen, dass einige Arten von Samen schneller keimen als andere. Man könnte dann nicht mit Sicherheit sagen, dass die Keimgeschwindigkeit mit der Art des Bodens zusammenhängt. Es müsste an der Art des Saatguts gelegen haben.

Wenn Sie einige Töpfe in ein helles Fenster und einige in den Schatten gestellt hätten oder einige Töpfe mehr gegossen hätten als andere, könnten Sie zu gemischten Ergebnissen kommen. Der Wert einer kontrollierten Untersuchung liegt darin, dass sie ein hohes Maß an Vertrauen in das Ergebnis schafft. Man weiß, welche Variable eine Veränderung verursacht oder nicht verursacht hat.

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Welche Methoden gibt es zur Kontrolle eines Experiments?

Sie haben eine gewisse Kontrolle über bestimmte Faktoren, indem Sie Ihre Strategien für die Informationsauswahl normalisieren. Alle Mitglieder sollten in einem ähnlichen Klima mit ununterscheidbaren Materialien getestet werden. Nur die autonome Variable sollte sich methodisch zwischen den Gruppen unterscheiden.

Andere überflüssige Variablen können durch Ihre Untersuchungsmethodik kontrolliert werden. Vorzugsweise wählen Sie ein Beispiel, das Ihre Zielpopulation veranschaulicht, indem Sie signifikante Rücksichtnahme- und Ablehnungsmodelle verwenden (z. B. Einbeziehung von Mitgliedern einer bestimmten Gehaltsstufe und Ausschluss von Mitgliedern mit Sehschwäche).

Indem Sie zufällige Faktoren der Mitglieder (z. B. Alter oder Orientierung), die Ihre Untersuchungsergebnisse beeinflussen könnten, abschätzen, können Sie sich diese für spätere Untersuchungen ebenfalls merken.

Im Anschluss an soziale Anlässe mit Ihren Mitgliedern müssen Sie diese in Gruppen einteilen, um verschiedene freie variable Behandlungen zu testen. Die Art der Gruppen und die Strategie zur Einteilung der Mitglieder in die Gruppen werden Ihnen bei der Durchführung der Kontrolle in Ihrer Untersuchung helfen.

Kontrollgruppe

Kontrollierte Experimente erfordern Kontrollgruppen. Kontrollgruppen ermöglichen es Ihnen, mit einer gleichwertigen Behandlung, keiner Behandlung oder einer Scheinbehandlung zu experimentieren und das Ergebnis mit Ihrer Versuchs Behandlung zu vergleichen.

So können Sie beurteilen, ob die Ergebnisse explizit auf Ihre Behandlung zurückzuführen sind oder ob die Zeit oder eine andere Behandlung ähnliche Auswirkungen gehabt haben könnte.

Zum Beispiel: Kontrollgruppe: In Ihrer Untersuchung über die Auswirkungen von Sorten in der Werbung können alle Mitglieder ausschließlich in ein Labor kommen, in dem die ökologischen Bedingungen während der gesamten Untersuchung ähnlich sind.

Um die Auswirkungen von Sorten in der Werbung zu testen, wird jedes Mitglied in eine von zwei Gruppen eingeteilt:

  • Eine Kontrollgruppe, die rote Werbespots für ein billiges Abendessen erhält.
  • Eine Kontrollgruppe erhält grüne Werbung für ein ähnliches günstiges Abendessen.

Lediglich der Farbton der Werbung unterscheidet sich zwischen den Gruppen, und alle anderen Teile des Plans sind ähnlich.

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Unregelmäßige Aufgabe

Um bewusste Kontraste zwischen den Mitgliedern Ihrer Kontroll- und Behandlungsgruppe zu vermeiden, sollten Sie willkürliche Aufgaben verwenden.

Dadurch wird gewährleistet, dass alle unwesentlichen Faktoren der Mitglieder gleichmäßig verteilt werden, so dass eine legitime Untersuchung zwischen den Gruppen möglich ist.

Eine willkürliche Aufgabe ist ein Zeichen für eine „echte Untersuchung“ – sie trennt echte Untersuchungen von Semi-Tests.

Zum Beispiel: Willkürliche Aufgabe, Um Ihr Beispiel in Gruppen aufzuteilen, weisen Sie jedem Mitglied eine neue Nummer zu. Mit Hilfe eines PC-Programms ordnen Sie jede Nummer willkürlich entweder einer Kontrollgruppe oder einer Untersuchungsgruppe zu.

Als Ergebnis einer willkürlichen Aufgabe haben die beiden Gruppen gleichwertige Mitglieder Attribute wie Alter, Orientierung, finanzieller Status und so weiter. Das macht es möglich, die Ergebnisse zwischen den Gruppen auf einfache Weise zu betrachten.

Verschleierung (Verblindung)

Veiling in Experimenten bedeutet, dass die Aufgaben der Bedingungen vor den Mitgliedern oder den Wissenschaftlern verborgen werden – oder, bei einer zweifachen Sehbehinderten Prüfung, vor beiden. Im Allgemeinen wird erwartet, dass sie in klinischen Analysen eingesetzt wird, in denen neue Medikamente oder Arzneimittel getestet werden.

Manchmal fordern Analytiker die Mitglieder unerwartet auf, sich so zu verhalten, dass ihre Theorien unterstützt werden. In anderen Fällen können Aufforderungen im Prüfklima die Mitglieder auf das Ziel der Studie hinweisen und ihre Reaktionen beeinflussen.

Die Verschleierung bedeutet, dass die Mitglieder nicht wissen, ob sie in der Kontrollgruppe oder in der Versuchsgruppe sind. Dies hilft Ihnen bei der Kontrolle von Vorurteilen von Mitgliedern oder Fachleuten, die Ihre Untersuchungsergebnisse beeinflussen könnten.

Zum Beispiel: Veiling (Verblindung) Um eine zweifache Verblindung anzuwenden, hält ein anderer Analyst die Daten über die Bedingungen Aufgaben fest, bis die Informationsauswahl abgeschlossen ist.

Sie verwenden eine webbasierte Überprüfung Struktur, um den Mitgliedern die Hinweise vorzustellen, und Sie verlassen den Raum, während jedes Mitglied die Studie am PC abschließt, so dass Sie nicht erkennen können, welche Bedingung jedes Mitglied erfüllt hat.

Ebenso verbergen Sie den Untersuchungspunkt vor den Mitgliedern, indem Sie Füllaufgaben verwenden, um sie daran zu hindern, den Grund für die Analyse zu erraten.

Probleme mit kontrollierten Experimenten

Kontrollierte Experimente sind zwar die fundierteste Methode, um kausale Zusammenhänge zu testen, aber sie bergen auch einige Schwierigkeiten.

Schwierig, alle Variablen zu kontrollieren

Vor allem in der Forschung mit menschlichen Mitgliedern ist es schwierig, alle zufälligen Variablen konstant zu halten, da jedes Individuum verschiedene Begegnungen hat, die sich auf seine Einsicht, Mentalität oder Verhaltensweisen auswirken können.

In jedem Fall können Sie durch Schätzung oder Eingrenzung überflüssiger Variablen deren Auswirkungen einschränken oder sie in Ihrer Untersuchung messbar kontrollieren.

Gefahr einer geringen Legitimation von außen

Kontrollierte Experimente haben Nachteile in Bezug auf die äußere Legitimität – das Ausmaß, in dem Ihre Ergebnisse auf große Bevölkerungsgruppen und Umgebungen übertragen werden können.

Je kontrollierter Ihr Experiment ist, desto weniger ähnelt es den echten Gegebenheiten. Das macht es schwieriger, Ihre Entdeckungen außerhalb einer kontrollierten Umgebung anzuwenden.

Im Allgemeinen gibt es einen Kompromiss zwischen innerer und äußerer Legitimität. Bei der Entscheidung, ob Sie sich bei Ihrer Analyse auf die Kontrolle oder die Verallgemeinerbarkeit konzentrieren, sollten Sie unbedingt Ihre Untersuchungspunkte berücksichtigen.

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